隨著電動(dòng)自行車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)越來越明晰和規(guī)范，電動(dòng)自行車廠家對(duì)自身產(chǎn)品品質(zhì)要求也越高，很多廠家陸續(xù)提出了“千一計(jì)劃”或者“萬(wàn)五計(jì)劃”（即一萬(wàn)臺(tái)車中返修率為萬(wàn)分之十或者萬(wàn)分之五）。而在電動(dòng)車返修記錄中，電機(jī)失效所占的比重比較大，故是電動(dòng)車廠家的重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目之一。導(dǎo)致電機(jī)失效的原因多種多樣，電機(jī)進(jìn)水、電機(jī)擦缸、霍爾失效位列前三位。除了電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的改進(jìn)需求，霍爾芯片的高可靠性要求也是大勢(shì)所趨。意瑞汽車級(jí)霍爾芯片CH443的誕生完美解決了客戶痛點(diǎn)。

   

優(yōu)勢(shì)一

CH443可支持電壓低至2.7V，內(nèi)部集成LDO電路，對(duì)供電電壓的紋波和耦合噪聲也有不錯(cuò)的抑制效果。

 

  

圖1 CH443功能框圖

優(yōu)勢(shì)二

CH443采用的BCD工藝本身溫漂性能就比較好，再加上芯片內(nèi)部集成了溫度補(bǔ)償優(yōu)化電路以及芯片出廠前的校準(zhǔn)設(shè)置，使得CH443擁有良好的參數(shù)一致性和溫度一致性。參考圖2，CH443數(shù)據(jù)手冊(cè)中標(biāo)出的Bop，Brp參數(shù)是-40°C~150°C全溫度范圍的結(jié)果。

 

  

圖2 CH443 磁參數(shù)

 

CH443這樣設(shè)計(jì)的初衷有兩點(diǎn)，

1) 目前正弦波FOC控制的電機(jī)磁場(chǎng)相對(duì)弱一些，因此磁感應(yīng)偏差相對(duì)強(qiáng)磁場(chǎng)景更加明顯，這就對(duì)芯片的Bop Brp一致性提出了更高的要求（如圖3），霍爾檢測(cè)的位置準(zhǔn)確也會(huì)使得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)更平穩(wěn)，電機(jī)耗電量更低，從而增加電動(dòng)車的續(xù)航能力；

2) 霍爾是放置在電機(jī)內(nèi)部的，預(yù)示著極其高溫的惡劣環(huán)境溫度，這就要求芯片具有優(yōu)良的溫度特性。

  

         

圖3 霍爾芯片磁參數(shù)偏移對(duì)輸出的影響

 

優(yōu)勢(shì)三

很多電機(jī)廠生產(chǎn)線的規(guī)范度還不是很高，人工作業(yè)時(shí)，ESD等對(duì)芯片造成直接損壞和弱損壞的案例層出不窮，CH443 具有±8kV 人體模型ESD性能，基本可以滿足生產(chǎn)裝配過程中的要求，如圖4 為CH443第三方機(jī)構(gòu)的8kv HBM ESD測(cè)試認(rèn)證結(jié)果。

 

  

圖4 CH443 ESD 測(cè)試認(rèn)證報(bào)告截圖

優(yōu)勢(shì)四

CH443芯片具有完備的芯片保護(hù)機(jī)制，

1) 為了防止客戶端電源線裝反損壞芯片，CH443內(nèi)部集成了防反二極管; 

2) 由于OUT pin上無(wú)電容，失效率最高，CH443內(nèi)部增加了反向續(xù)流功能; 

3) 為避免電機(jī)的脈沖耦合到霍爾端導(dǎo)致芯片損壞，CH443內(nèi)部集成3.6A的TVS以抵擋浪涌沖擊，從而保護(hù)內(nèi)部電路（圖5）。

 

  

圖5 CH443抗雷擊浪涌測(cè)試

 

相比市面上其他用于電動(dòng)車領(lǐng)域的霍爾芯片，CH443內(nèi)部集成更多、更完善的保護(hù)功能和汽車級(jí)的ESD等級(jí)，并采用獨(dú)到的磁參數(shù)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的溫度一致性。隨著電動(dòng)自行車品質(zhì)要求實(shí)施，以及意瑞霍爾品牌口碑的提升，CH443TB在市場(chǎng)上的占有率也在不斷提高，基本被認(rèn)定為目前自行車電機(jī)位置反饋需求的最優(yōu)解決方案。意瑞半導(dǎo)體CH44X系列汽車級(jí)霍爾開關(guān)芯片已經(jīng)發(fā)展成為電動(dòng)兩輪車、三輪車行業(yè)的主流方案，為電動(dòng)自行車品質(zhì)的提升添磚加瓦。

 

CH44X 產(chǎn)品系列簡(jiǎn)介